聚多巴胺和溶菌酶共沉积制备超滤膜及其耐污染性能研究

采用聚多巴胺(PDA)和溶菌酶(Lys)在聚砜基膜上共沉积对其进行改性，制备出具有耐污染性能的超滤膜。通过傅里叶变换红外光谱仪(ATR-FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、接触角测量仪、固体表面Zeta电位仪等表征手段对膜的结构及表面性质进行了表征。通过研究多巴胺和溶菌酶的质量比对超滤膜耐污染性能的影响，探索出膜的最佳制备参数，最终制备出具有优异耐污染性能的溶菌酶超滤膜。     

高负载氧化铝复合膜的制备及其油水分离性能

为提升聚砜膜的亲水性与抗油污染性能，采用共混亲水性无机纳米粒子——氧化铝的方式对其进行改性。通过非溶剂诱导致相转化法制得Al₂O₃/PSF复合膜，系统研究氧化铝与聚砜的质量比对铸膜液黏度、膜结构、孔隙率、力学性能、膜渗透性能和油水分离性能的影响。结果表明：当氧化铝与聚砜的质量比为7:1时，膜的孔隙率为78.04%，水接触角为37°，纯水通量达到最高的1 500 L/(m²·h·bar)(1 bar=100 kPa)，油水乳液的渗透通量为320 L/(m²·h·bar)，并且除油率高于99%。与改性前相比，该膜展现了优异的油水分离性能。     

ZIF-8-NH2/有机硅杂化膜的制备及渗透汽化脱盐性能研究

石油和天然气开采、电厂脱硫及海水淡化等工业活动会产生大量的高含盐废水, 有效处理这些高盐废水是实现液体零排放的关键。本研究以多孔α-Al₂O₃陶瓷膜为支撑体, 将氨基功能化的沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIF-8-NH₂)填充到1,2-二(三乙氧基硅基)乙烷(BTESE)中, 制得ZIF-8-NH₂/有机硅杂化膜, 将其应用于高浓度盐水渗透汽化脱盐, 并系统考察了ZIF-8-NH₂含量、进料温度与浓度等因素对其脱盐性能的影响。实验结果表明, 与BTESE膜及ZIF-8/BTESE杂化膜相比, 氨基功能化的ZIF-8-NH₂/BTESE杂化膜的水渗透率和盐截留率均有所提高。在连续50 h渗透汽化脱盐测试中, ZIF-8-NH₂/BTESE杂化膜表现出优异的结构稳定性, NaCl表观截留率始终保持在99.95%以上, 水渗透率保持在6.3×10^-11 m³/(m²×s×Pa)以上。此外, NaCl截留率几乎不受进料温度和进料浓度的影响, 在高盐废水处理领域表现出良好的应用前景。